Dauerhaft verfugtes Straßenpflaster


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Dehnungsfugen in Flächen

Dehnungsfugen


Dehnungsfugen (Bewegungsfugen) sind ohne Ausnahme kongruent über Kerb- und Dehnungsfugen in Tragschichten oder Tiefbauten sowie auch im Anschluss an vorhandene Bauwerke und Einbauten erforderlich.

Sofern eine generelle Entscheidung zugunsten von Dehnungsfugen auch innerhalb der Hauptflächen gefällt wurde, sind sie in einem Abstand - längs und quer - von nicht mehr als 8 m in Pflasterflächen gebundener Bauweise zu planen und einzubauen. Daneben sollten sie längs und quer zu Straßenverengungen und in Hoch- und Tiefpunkt-Linien von Dachprofilen angeordnet werden. Auch sind sie am Übergang verschiedenartiger Unterlagen angebracht, wie z. B. zwischen Rinne auf Betonsockel und Pflasterfläche auf Asphalttragschicht.

Begründung:

Dehnungsfugen über solchen in Tragschichten oder Bauwerken sowie im Anschluss an Bauwerke und Einbauten sind in jedem Fall sinnvoll und erforderlich, wie vielfältige Erfahrungen beweisen:

In einem Fall wurde vergessen, eine Dehnungsfuge zwischen einem Natursteinpflaster in gebundener Bauweise und der Granitfassade eines großen Gebäudes einzufügen. - Das Pflaster zerdrückte im Sommer die teuren Fassadenplatten. -

In einem anderen Fall fehlte die Dehnungsfuge zwischen einer vorhandenen Betondecke und einer neuen Aufpflasterung aus Betonsteinen zur Verkehrsberuhigung, was zu einer starken Aufwölbung des "Kissens" bei hochsommerlichen Temperaturen und seiner (nächtlichen) Zerstörung mit hoher Verkehrsgefährdung führte. (Jugendliche nutzen die Aufpflasterung als 'Sprungschanze' für ihre Pkws. Nebenbei: Es gab an nicht einem Betonstein Anhaftungen vom Bettungsmörtel!)

Über einer Tiefgarage riss das Pflaster in ganzer Länge eine Steinbreite neben einer vorhandenen Dehnungsfuge, weil die darunter befindliche Bewegungsfuge in der Decke der Garage nicht kongruent in die Pflasterung übernommen wurde. - So viel zu unabdingbaren Dehnungsfugen.

Für eine technisch einwandfreie und zugleich optisch ansprechende Gestaltung einer Pflasterfläche ist ein Bereich zwischen 5 und 8 m optimal für die Anordnung von Dehnungsfugen in Hauptflächen, besonders im Hinblick auf die Kosten, aber auch aufgrund von Erfahrungen speziell in Betonsteinflächen. Denn eine Dehnungsfuge ist erheblich teurer als eine normale Fugenfüllung.

Straßenverengungen sind Schwachpunkt für Zugkräfte bei negativer thermischer Längenänderung. Dort positionierte Dehnungsfugen verhindern Rissbildungen. In Hochpunkt-Linien und auch in den Tiefpunkt-Linien von Dachprofilen sichern Dehnungsfugen gegen hochsommerliche Aufwölbungen. Aus der Beobachtung von wilden Rissen gerade in Betonsteinpflaster ergab sich, dass Dehnungsfugen zusätzlich auch am Übergang verschiedenartiger Unterlagen angebracht sein können, wie z. B. zwischen Rinne auf Betonsockel und Pflasterfläche auf Asphalttragschicht.

Beim Einbau von Dehnungsfugen braucht das beim Setzen der Steine in die Fuge natürlich eindringende Material nicht künstlich vermindert werden; die fachgerechte Einbindung der Steine in den Bettungsmörtel von bis zu maximal 3 cm ( s. Kapitel 'Fugentiefe') soll erhalten bleiben.

Die Höhe und Breite des Fugenfüllstreifens sind demnach seitens der Planung mit der Nenndicke der Steine minus 2 - 3 cm fachgerechter Einbindung ( s. Kapitel 'Fugentiefe') in die Bettung vorzugeben. Es ist mir bislang kein Fall bekannt, dass die dünne Bettungsschicht über einer Kerbfuge und kongruent angeordneter Dehnungsfuge technische Nachteile zeigte. Dieses ist nachvollziehbar, weil es sich hier praktisch um eine Sollbruchstelle handelt.

Weist der Fugenleerraum zwischen Bettungsmörtel und Steinoberfläche ohnehin nur eine geringe Höhe von z. B. ca. 3 cm auf, z. B. in mit dünnformatigen Platten belegten Gehwegen oder in Mosaikpflaster, kann auf die Gummieinlage zugunsten plastischen Fugenfüllmaterials verzichtet werden.

Schäden aufgrund des Ausbrechens von Steinen in eine vorhandene Dehnungsfuge kann aber auch gestalterisch weitgehend begegnet werden: Je größer die Haftfläche eines Steines an der nächsten Steinreihe ist, auf eine desto größere Fläche verteilen sich die auftretenden Kräfte aus der Verkehrsbelastung. Diese Tatsache bietet eine gestalterische Möglichkeit für Planer auch im Zusammenhang mit Dehnungsfugen: Es kann in der vor und nach jeder Dehnungsfuge anzuordnenden Steinreihe jeweils ein Tiefbord als Dehnungsfugenbegrenzung eingeplant werden. Mit der Anordnung einer Dehnungsfuge verdoppelt sich der Druck auf den Bettungsmörtel, der aber durch ein Tiefbord über eine vielfach größere Fläche abgetragen wird. Mit dem Einbau eines langen Tiefbord-Steines kehrt sich das Negativum Druckverdoppelung durch die vielfach größere Auflagefläche in das Positivum einer Druckminderung um. In so manchem Fall wird sich daraus eine optisch interessante Gestaltungsmöglichkeit in Fußgängerzonen, vor Ampeln, Fußgängerüberwegen und Einmündungen ergeben.

Solche Maßnahmen sind prinzipiell auch für die Gestaltung der Übergänge von der flexiblen zur starren Pflasterbauweise bedenkenswert. Daneben bildet solch eine Konstruktion einen besseren Schutz der Steinreihen vor Schneepflügen.

Außerdem ist noch der dritte Teil der Belagplatte in diese Überlegungen einzubeziehen, die Bettung. Stellt man sich nämlich einmal vor, welchen Weg ein Stein bei seinem Ausbrechen nimmt, dann ist es auch einer nach unten: Indem er unter eine Wölbung verursachenden Last das Bestreben hat, sich über seine beiden quer zur Fahrtrichtung befindlichen Linien der Außenkanten in die Bettung zu drücken, entsteht dort jeweils ein besonders hoher Druck. Gibt die Bettung nach, reißt der Stein an seinen Flanken vom Fugenmörtel ab. So zeigt sich in dieser speziellen Betrachtungsweise erneut, wie wichtig eine Bettung mit hoher Druckfestigkeit ist.

Die eigentliche Verantwortung für die Dauerhaftigkeit auch einer an Dehnungsfugen angrenzenden Steinreihe trägt die Arbeit des Steinsetzers: Stoßbelastungen durch schnell rollende Reifen werden am stärksten durch hervorragende Unebenheiten verursacht, nicht in der Ebene und weniger auf tiefer angeordnete Steine. Daraus folgt, dass die beiden eine Dehnungsfuge einschließenden Steinreihen mit außerordentlicher Sorgfalt zueinander höhengleich herzustellen sind. Außerdem sollten sie im Ideal winzig klein niedriger als die jeweils daran anschließende Steinreihe abschließen. Wenn diese Vorstellungen verwirklicht werden, bekommen vorwiegend nur allseits von Fugenmörtel umschlossene Steine die gefährlichen Stöße ab, die Dehnungsfuge wird geringer belastet! Außerdem sollte der Steinsetzer darauf achten, in Dehnungsfugen möglichst die längsten zur Verfügung stehenden Steine zu verarbeiten, um über die Vergrößerung der Fußfläche die auftretenden Kräfte besser verteilen zu können. Bei Verwendung von Tiefbordsteinen sind solche Überlegungen aufgrund der vielfach größeren die Kräfte ableitende Fläche ideal erfüllt.

Eine weitere Möglichkeit wäre, die entsprechenden Felder mit einem Stahlrahmen so einzufassen, dass ein Ausbrechen der letzten Steinreihe verhindert wird. Solch eine Lösung wird in mehreren Varianten im Arbeitspapier Flächenbefestigungen mit Pflasterdecken und Plattenbelägen in gebundener Ausführung, Ausgabe 2007, beschrieben. (Langjährige Erfahrungen zu diesem Vorschlag liegen meines Wissens nicht vor.)

Dabei ist jedoch die Wirkung von Chloriden auf den Stahl - auch Edelstahl wie spätestens seit dem Bau von Kernkraftwerken bekannt - im Zeitlauf zu bedenken.

Außerdem wäre zu prüfen, welche Wirkung die veränderte Haftung der Bettungsmörtel-Unterseite auf einem L-förmigen Stahlrahmen hätte und es ist zu berücksichtigen, dass Walzstahl geölt wird. Kann es zu Frostschäden aufgrund von Ablösungen des Mörtels vom glatten Stahl kommen?

Es fehlen Angaben zur Befestigung der Stahlwinkel mittels Schrauben: Wie lang, in welcher Dicke, Scherfestigkeit und in welcher Anzahl sollen sie bei welchen Nennformaten und unterschiedlichem Tragschicht-Material eingebaut werden? Welche (Zug- und) Schubspannung wird als aufzufangen dieser Konstruktion seitens des Ausschusses zugrunde gelegt und wie kann man sie aufgrund welcher Annahmen berechnen? Nicht einmal die Qualität und die Materialdicke des Stahls wurden benannt. Ohne solche Festlegungen sind die Vorgaben wohl nur als noch zu bearbeitende Ideenskizze zu verstehen. Aber es handelt sich hier ja auch nur um ein unverbindliches Arbeitspapier.

Vielleicht könnte ein einfaches Stahlband, im Gegensatz zum Stahlwinkel, mit exakt errechneter Mindestfestigkeit als Reifen um solch ein Feld gelegt und verschweißt, später einmal die hier beabsichtigte Funktion bei deutlich geringerem Aufwand übernehmen?

Die in dem Arbeitspapier vorgeschlagene partielle Sandfüllung als "Trennstoff zur Vermeidung von 3-Flanken-Haftung" ist m. E. ebenfalls zu überdenken. Denn wenn Schubspannung das flexible Material beispielsweise in der Form eines Gummistreifens innerhalb der Dehnungsfuge zusammendrückt, kann es nur nach oben entweichen. Eine nicht komprimierbare Sandfüllung drückt dann die flexible Abdeckung heraus, bewirkt ihren Flankenabriss.



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